城市燃气管网泄漏事故分析知识图谱构建及应用研究*

为深入认识燃气管网泄漏事故的发生发展机理,提高事故分析预测的自动化、智能化、数字化水平,利用知识图谱对燃气管网泄漏事故进行研究。在事故案例分析的基础上,从人-物-环-管的角度对燃气泄漏过程以及火灾爆炸次生事故的相关实体进行归纳梳理,对实体间的逻辑关系和非逻辑关系进行辨识,并对实体的属性进行分类,进而构建出较为全面的燃气管网泄漏事故知识图谱。在此基础上,搭建BP神经网络模型,基于已知实体或属性状态,预测相关联其他实体或属性的状态。研究结果表明:燃气管网知识图谱能够有效展示燃气管网泄漏事故发展的动态过程及相关要素,结合BP神经网络能够有效预测事故的发展路径及相关状态,从而提高燃气管网泄漏事故的分析预测水平与效率。     

基于时序片段的油气管道运行工况识别方法*

为准确识别管道系统运行工况,提高对油气管道突发事故的响应速度,综合提升管网安全管理水平,提出1种基于时序片段的油气管道运行工况识别方法。首先,构建基于概率分布的状态变化识别模型,提取油气管道中不同运行状态点;其次,建立基于时间序列片段的工况识别模型,快速识别不同时间长度内油气管道运行工况;最后,以国内某成品油管道为例进行方法验证。研究结果表明:该方法可有效识别成品油管道阀门开关状态、泵异常停机和阀门内漏3种运行工况。对比传统的识别方法,该方法可降低状态变化点的漏报率,提升管道运行工况识别的准确率。研究结果可为油气管道系统运行工况识别提供新的借鉴方法。     

流体参数对埋地管道破坏的影响分析

在考虑流固耦合和断层活动作用的情况下,应用ADINA中流固耦合分析求解器ADINA-FSI,建立了埋地管道破坏分析的有限元模型,介绍了固体模型和流体模型的建模过程以及流固耦合计算过程、断层位移荷载加载和约束的实现以及模型参数选择等。依据计算结果,分析了管内介质及流速等参数对管道破坏的影响。管道内输送的介质密度和流速越大,管道越易破坏,故在埋地管道设计中应充分考虑管内介质的密度与流速。针对计算结果,提出了几点认识和建议。     

某地下大型商业建筑防火分隔方案设计和评估

针对某地下大型商业建筑消防设计在防火分隔方面存在的问题,分析几种常用防火分隔方法的适用性,初步设计几种防火分隔替代方案.采用建筑防火性能化设计思想,分析替代方案所应达到的安全目标,利用火灾动力学模拟软件FDS评估这些方案的分隔效果,给出火灾时防火卷帘迎火面和背火面的温度发展曲线.数值模拟结果表明防火分隔方案3能够达到防火墙的分隔效果,满足该建筑的消防安全要求.     

Muhlbauer风险分析法在管道风险评价中的应用

将管道统计数据和专家意见相结合,以靖边-银川天然气输送管道工程为实例,进行管道安全模拟计算,定量分析输油、气管道的相对风险数,寻求提高管道运行安全性的途径.结果表明:该管道的两段管道,即靖边-盐池清、盐池清-银川的相对风险数分别为67.1和68.3,存在一定的风险,相对风险数中可变因素所占比例分别为63%和62%;可通过加强管理等措施,提高可变因素的指数分值从而提高管道的相对风险数,使管道安全性在原基础上提高19%左右.      

基于SVR的含缺陷管道剩余强度研究

针对采用标准预测含缺陷管道剩余强度误差较大这一问题,在Matlab中建立基于SVR的含缺陷管道剩余强度预测模型,并基于60组含缺陷管道爆破试验数据进行训练测试,以验证模型的实际性能.结果表明:SVR模型预测测试集结果的最小相对误差为0.55％,最大相对误差为10.35％,平均相对误差为2.63％,预测结果的R2高达0....     

基于Monte-Carlo方法的长输管道气体扩散模拟研究

目前气体扩散模拟研究多采用流体力学的计算方法,分析气体扩散过程中的动力学特性.有限体积、有限元等方法都需要对事故区域整体进行网格划分,计算过程效率无法满足长输管道事故应急跨区域、多气象以及复杂地形的要求.Monte-Carlo方法利用RAMS预测的平均风场,模拟有限气体粒子在风场中的随机行走特性,有效地弥补了计算效率与网格精度冲突所导致的模拟性能下降的缺点.通过HAVEGE方法收集计算的硬件信息熵形成随机源,修正了以往伪随机数问题,增强了Monte-Carlo方法的计算精度.结果表明Monte-Carlo气体扩散模拟研究方法满足了长输管道事故灾害应急决策的需要.     

煤矿高浓度胶结充填系统可靠性评价研究

煤矿充填系统可靠性受多种不确定因素影响.通过对影响东庞矿高浓度胶结充填系统可靠性主要因素的分析,综合考虑各因素随机性、模糊性特点,利用层次分析法(AHP)建立充填系统可靠性模糊综合评价模型并确定各指标因素权重,运用模糊数学理论确定隶属矩阵和模糊综合评价法得到充填系统可靠性综合评判向量,按照最大隶属度原则确定此充填系统可靠性为“较稳定”等级.经充填工业性试验开采验证,系统可靠性模糊评价模型的建立是合理有效、结果符合实际情况的.     

基于信息融合的天然气采气管线安全性评价

信息融合技术充分利用多源信息的互补性、综合性,可以极大地提高评价指标信息的质量和可信度。针对天然气采气管线运行环境复杂性带来的采气管线安全检测与评价在时间与空间的不确定性,通过采集以及分析天然气采气管线的宏观检测信息、无损检测信息、理化检测信息以及力学性能信息,提出了一种利用信息融合技术的采气管线安全性评价的模型,给出了该评价模型的步骤,并对某在役运行的天然气采气管线进行了安全性评价,并获得满意的效果。评价结果表明该管线存在不同程度腐蚀,安全性评价表明该管线可安全运行。     

基于主成分分析法的液体管道泄漏后果综合评价模型

基于主成分分析和后果评价模型,提出了一种液体管道泄漏后果综合评价方法。将液体管道泄漏后果划分为火灾、爆炸和中毒3大类14个基本指标,建立后果评价指标体系。在VCE等后果模拟计算的基础上得到初始数据,运用SPSS软件处理相关数据,使用主成分分析法得到各指标相互独立的综合评价模型。选择天津港某码头进行实例分析,运用该方法对该港口储运的15类有代表性液体危险化学品进行综合评价,得到了各化学品的综合评价值以及按照其发生泄漏后危险性大小的排序。结果表明,该方法适用于评价港口码头等储运多种液体危险化学品的行业。